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2025年玻璃钢行业现状分析:微波检测技术在玻璃钢检测应用中的现状
 玻璃钢 2025-07-24 10:59:02

  中国报告大厅网讯,在2025年,玻璃钢行业作为一种性能优异的材料,在众多行业中都占据着重要地位,尤其在核电厂领域,其应用范围不断扩大。我国核电厂多建于海边,面临海水强腐蚀性、高盐分空气及高湿度环境,金属材料设备易遭腐蚀,影响系统功能。为此,核电厂采用多种防腐技术,其中玻璃钢因耐蚀性强、海生物附着性低、质量轻,在海水系统管道、淡水系统管道及室外设备防腐防护中广泛应用。

2025年玻璃钢行业现状分析:微波检测技术在玻璃钢检测应用中的现状

      《2025-2030年中国玻璃钢行业市场深度研究与战略咨询分析报告》指出,田湾核电站在淡水输水工程采用玻璃钢管道,某核电厂循环水管道也使用了玻璃管道,还有核电废液处理系统也运用了玻璃钢管道。工程上对内衬玻璃钢管道的使用寿命要求通常为50年,但实际施工安装及环境因素会使玻璃钢出现缺陷。施工安装可能导致裂纹、分层、孔隙等缺陷;环境影响方面,室外紫外光照射、海水水分子与树脂基体水解、压力作用等会引发老化,致使材料性能下降,出现如压力导致的鼓泡、开裂等缺陷,严重影响系统设备管道的稳定运行。目前,核电厂主要依靠目视检测玻璃钢,只能发现表面气泡、裂纹等,无法有效判断内部缺陷,因此急需无损检测方法来解决这一问题。

  一、微波检测技术在玻璃钢检测中的应用

  微波检测技术作为一种无损检测手段,自 20 世纪 60 年代开始被研究。微波属于高频电磁波,波长在 1 - 1000mm,频率为 0.3 - 300GHZ。其检测原理是基于微波与材料相互作用时,微波信号基本参数会发生改变,通过检测这些参数变化就能检测出材料内部缺陷。在玻璃钢检测应用中,相关研究取得了一定成果。有研究利用微波检测技术对玻璃纤维增强塑料管材中的空洞缺陷进行无损检测,获得了较高探测精度。还有基于微波检测原理,对玻璃管管体、弯管、接头开展检测,能检测出分层、气泡、冲蚀、沟槽、脱粘等缺陷,检测结果与实际情况相符。也有针对玻璃杆气孔、裂纹缺陷信号的研究,得到了相应特定波形。并且,研究表明微波可以检测孔洞直径 2.0mm 的缺陷,但对于 1mm 及以下的孔洞缺陷,难以准确识别。所以,微波检测技术可检测玻璃钢目前主要类型的缺陷,但在小孔径缺陷检测上存在局限性。

  二、超声检测技术在玻璃钢检测中的表现

  超声检测技术主要利用超声波在不同界面的折反射和波型转换特性来检测对象缺陷。由于超声波具有穿透能力强、分辨力好、超声束方向较好的特点,在众多领域得到广泛应用。在核电厂领域,超声检测技术常用于检测金属部件,如反应堆压力容器厚壁焊缝、核电厂辅助管道、核电站堆内构件围板螺栓等。不过,针对核电厂玻璃钢的超声检测研究相对较少。在其他行业,已有不少相关研究。例如,通过超声相控阵检测技术,优化工艺参数后,成功检测出玻璃钢船艇的夹杂缺陷。用水浸超声 C 扫描检测出船用玻璃钢夹层粘合处的人工缺陷。对玻璃钢模压成型的棒状材料开展声学参数检测分析,获得了相应的超声波检测参数。为实现玻璃钢内部微小缺陷的非接触、高精度、低成本检测,相关研究通过空耦激光超声检测技术与超声相控阵检测技术对比试验,结果表明空耦激光超声检测技术能满足非接触检测且成本较低。然而,超声检测方法也存在缺陷,无法直观展现缺陷形制,不利于后续处理,而且探头扫描平面的平整度与粗糙度会影响不稳定因素出现的概率。

  三、红外检测技术对玻璃钢检测的作用

  针对非金属的红外检测技术主要是红外热成像技术,该技术通过检测材料表面温度场,实现对材料结构特性及物理力学性的检测与评价。在玻璃钢应用方面,相关研究有了一定成果。利用红外热成像检测技术对玻璃钢内部脱胶缺陷进行检测,发现缺陷越大,其中心温度越低于无缺陷部位,反之温度差越小,验证了该技术可用于检测玻璃钢的粘合质量。通过红外热成像技术对玻璃钢纸蜂材料检测,并与超声 C 扫描对比,确认其具有检测过程效率高,且可检测出分层及脱粘缺陷的特点。还有利用红外脉冲相位热成像技术开展的玻璃钢深度测量研究,结果表明通过标定,脉冲相位法可在一定深度区域内实现玻璃钢缺陷深度的检测。虽然红外热成像技术具有效率高、可大范围检测的特点,但由于玻璃钢材料本身低密度和隔热性的特性,在检测微小缺陷时存在较大局限性。

  四、其他检测技术在玻璃钢检测中的情况

  除了上述检测技术,还有声发射检测技术及射线检测技术可用于玻璃钢检测。声发射检测技术可用于玻璃钢材料失效预测研究,数字射线 DR 技术能对玻璃钢管道连接接头进行检测,且检测结果清晰。然而,声发射检测技术存在装备成本较高的问题,并且无法检测未扩展的静态缺陷;射线检测技术则受环保条件限制,对面积型缺陷的检测效果也无法保证。

  在2025年,玻璃钢行业在核电厂有着大量应用,但施工及环境因素导致其容易出现缺陷,影响服役性能。目前核电厂的目视检测方法无法满足工程管理需求,而微波、超声、红外、声发射及射线检测虽能用于玻璃钢缺陷检测,但各有优缺点。在实际应用中,需根据这些检测方法的特点以及核电厂的实际管理需求,综合选取合适的检测方法,以更好地满足核电厂玻璃钢工程管理的要求,保障核电厂系统设备管道的稳定运行。

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